CN203177706U - 热交换器用双层管 - Google Patents

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松田真一
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Abstract

本实用新型提供具有在运转时能够不产生噪音地使用且能够发挥优良的热交换性能这种构造的热交换器用双层管。热交换器用双层管（1）具有将内管（2）配置在外管（10）的内部而成的双层管构造，用于使在内管（2）的内侧流动的流体与在内管和外管之间流动的流体之间进行热交换。内管的截面形状呈具有两处使圆的圆周的一部分向该圆的外侧突出地变形而成的凸部（21）的形状，并且内管具有凸部的位置在长度方向上以螺旋状位移的形状。外管呈至少内周面的截面形状为圆形的平滑管形状。外管的内周面和内管的凸部的顶点部分接触，在外管和内管之间形成有在周向上划分成的外侧流路（31）。内管的内切圆直径d1和外管的内切圆直径d2满足0.6＜d1/d2的关系。

Description

热交换器用双层管
技术领域
本实用新型涉及能够适用于例如汽车用空调装置等的热交换循环的热交换器用双层管。
背景技术
汽车用空调装置等的热交换循环（也称为制冷循环）是如下系统：具有冷凝器、蒸发器、压缩机及膨胀阀，使碳氟化合物、CO2、氨等制冷剂在连结上述构件的循环路径中循环。在所述热交换循环中提出有如下结构：在循环路径中配置双层管，在由该双层管构成的双层空间中，使从冷凝器排出的高温制冷剂和从蒸发器排出的低温制冷剂对流来进行热交换，由此提高热交换性能（参照专利文献1、2）。
另一方面，作为热交换循环中所使用的制冷剂，为应对环境问题，正在研究采用低暖化系数的制冷剂。考虑到这些环境问题的制冷剂与现有的制冷剂相比，存在热交换性能降低的问题。因此，为抑制热交换循环整体的性能劣化，作为装置结构，积极地采用通过装入上述双层管来进一步提高热交换性能的结构是有效的。
在利用压缩机对从蒸发器排出的气体制冷剂进行压缩这种系统的情况下，存在制冷剂以未充分气化的状态（混入了液体的状态）流入压缩机时不能进行热交换的不良情况，通过装入上述双层管能够解决该不良情况。也就是说，在上述双层管中，能够对流入压缩机之前的制冷剂进行加热，从而能够使制冷剂充分地气化。
作为此前已提出的双层管，作为其内管，为提高热交换性能而通常使用扭转管（参照专利文献1、2）。
【专利文献1】日本特开2002－318015号公报
【专利文献2】日本特开2006－162241号公报
【专利文献3】日本特开2008－232449号公报
虽然专利文献1公开了热交换循环使用双层管构造且在内管的外周面或所述外管的内周面形成有螺旋状的槽部的结构，但关于更具体的双层管的构造，几乎没有公开。另外，专利文献1的双层管是以直线状的直管件的结构为前提，未设想在汽车用空调机等的需要弯曲加工的部位处适用。
专利文献2是组合以螺旋状形成有槽部的内管和平滑外管而成的构造，外管的内径比内管的外径大。但是，在该构造中，至少在双层管的直线部分，内管和外管不接触，或仅在一个位置接触，因此存在因热交换系统运转时的振动而产生噪音这样的问题。
专利文献3公开了将设有多个近似叶子形状的较长凸部的多叶管作为内管的双层管。但是，在这种构造的双层管适用于例如汽车用空调机等时而进行了弯曲加工的情况下，内管的凸部形状较大地变形，相邻的凸部彼此接触或接近等，导致一部分外侧流路堵塞或流路面积变窄，流路的流动性变差，由此，存在压力损失增加且该流路的热效率降低的问题。
实用新型内容
本实用新型是鉴于上述背景而研发的，其目的在于提供一种热交换器用双层管，具有在运转时能够不产生噪音地使用且适合于配置时的弯曲加工并能够发挥优良的热交换性能这种构造。
本实用新型是一种热交换器用双层管，具有将内管配置在外管的内部而成的双层管构造，用于使在上述内管的内侧流动的流体与在上述内管和上述外管之间流动的流体之间进行热交换，其特征在于，上述内管的截面形状呈具有多处使圆的圆周的一部分向该圆的外侧突出地变形而成的凸部的形状，并且，上述内管具有上述凸部的位置在长度方向上以螺旋状位移的形状，上述外管呈至少内周面的截面形状为圆形的平滑管形状，该外管的内周面和上述内管的上述凸部的顶点部分接触，在上述外管和上述内管之间形成有在周向上的多个位置划分成的外侧流路，上述内管的内切圆的直径d1和上述外管的内切圆的直径d2满足0.6＜d1/d2的关系。
另外，优选为，上述内管及上述外管由铝合金或铜合金制成。
另外，优选为，上述内管具有2～12处上述凸部。
另外，优选为，上述外管的外径处于10mm～30mm的范围内。
另外，优选为，上述内管的壁厚处于0.5mm～2.0mm的范围内。
另外，优选为，上述螺旋状的位移相对于轴向的角度处于10～70度的范围内。
另外，优选为，上述外侧流路的截面积S1和上述内管内的内侧流路的截面积S2满足S2/S1≥1.5。
另外，优选为，上述凸部的与径向正交的宽度尺寸越趋向外周侧越小。
另外，优选为，作为汽车用空调装置中的使制冷剂循环的配管使用。
另外，优选为，在上述外管的外周面上，在周向上的多个位置设置有沿长度方向延伸的槽部。
实用新型的效果
上述热交换器用双层管如上所述由呈特殊形状的以螺旋状扭转的内管和至少内周面由圆形的平滑管形成的外管构成。而且，内管的多个上述凸部的顶点部分与外管的内周面接触。由此，上述内管和外管之间如上所述成为由内管的多个凸部在周向上被划分成多个的外侧流路，各外侧流路以螺旋状形成。
另外，上述内管的内部也成为具有以螺旋状扭转的外壁的内侧流路。因此，若分别使流体（制冷剂）在上述双层管的各外侧流路和内侧流路流动，与单纯的直线状流路的情况相比，外侧流路长度变长，因此热交换率变高，另外，还能够期待在内侧流路中，流体（制冷剂）适当地引起紊流的同时流动，从而能够效率良好地进行热交换。
另外，上述双层管构成为上述内管和外管相接触地成为一体。因此，即使装入了上述双层管的热交换循环在运转时产生振动，也能够抑制在上述双层管中内管和外管碰撞而产生噪音。
另外，上述双层管的上述内管的内切圆的直径d1和上述外管的内切圆的直径d2满足0.6＜d1/d2的关系。这样，通过限制上述d1和d2之差，能够一定程度地限制设置在内管上的凸部的径向突出量。由此，即使对于上述双层管实施弯曲加工，也能够抑制因上述凸部变形而导致形成在相邻的凸部间的外侧流路的一部分堵塞或变窄这样的不良情况。
这样，根据上述双层管能够提供一种热交换器用双层管，具有在运转时能够不产生噪音地使用且适合于配置时的弯曲加工并能够发挥优良的热交换性能这种构造。
附图说明
图1是仅表示实施例1的双层管的外管的横剖图。
图2是仅表示实施例1的双层管的内管的横剖图。
图3是实施例1的双层管的横剖图。
图4是表示实施例1的双层管形成前的内管及外管的说明图。
图5是实施例2的双层管的横剖图。
图6是实施例3的双层管的横剖图。
图7是实施例4的双层管的横剖图。
图8是比较例的双层管的横剖图。
图9是表示试验例的弯曲试验的弯曲半径R的说明图。
图10是表示试验例的试验件T7的观察结果的说明图。
图11是表示试验例的试验件T10的观察结果的说明图。
图12是实施例5的双层管的主视图。
图13是实施例5的双层管的横剖图（图12的A－A线向视剖面图）。
图14是仅表示实施例5的双层管的内管的说明图。
图15是实施例6的双层管的主视图。
图16是实施例6的双层管的横剖图（图15的B－B线向视剖面图）。
图17是仅表示实施例6的双层管的内管的说明图。
附图标记说明
1、102、103、104热交换器用双层管
10外管
2内管
21凸部
210顶点部分
31外侧流路
32内侧流路
具体实施方式
在上述热交换器用双层管中，如上所述，上述内管的内切圆的直径d1和上述外管的内切圆的直径d2满足0.6＜d1/d2的关系。在d1/d2为0.6以下的情况下，内管的凸部的径向突出量过大，在进行了弯曲加工时，产生因凸部变形而导致形成在相邻的凸部间的外侧流路的一部分堵塞或变窄这样的不良情况的可能性变高。
上述双层管也如后述的实施例所示地通过维持上述d1/d2的关系，即使弯曲加工的弯曲半径R（弯曲加工时的最内周侧的曲率半径）为较小的100mm以下，也能够抑制因上述凸部的变形而导致外侧流路堵塞或变窄。此外，弯曲加工的弯曲半径R在后述的实施例中作为最小值示出45mm，但实际上，也有采用35mm左右的弯曲半径R的情况，在该情况下，维持0.6＜d1/d2的关系对于上述不良情况的抑制也是有效的。
另外，上述d1/d2的上限值在构造方面当然小于1，由内管的最低限度的厚度和最低限度的凸部的径向突出量确定。
另外，上述内管中的上述凸部的形成数量没有特别限定，可以考虑流体（制冷剂）流量、热交换性能、凸部形成容易性等来确定。在上述热交换器用双层管中，上述内管具体而言能够采用具有2～12处上述凸部的结构。上述凸部仅有1处时，凸部形成时的内管的支承容易变得不稳定，导致凸部形成性变差。与此相对，在上述凸部为2处以上的情况下，即使对内管进行弯曲加工，也难以变形，能够有助于提高耐变形性。另一方面，在上述凸部为12处以下的情况下，例如，汽车用空调装置中的热交换用双层管的情况等，配管的管径较小时也能稳定且容易地形成凸部。另外，流体（制冷剂）流量不会过度减少，能够容易地维持热交换性能。
另外，上述凸部也可以配置在上述截面形状的圆周向上的任意位置。优选的是，相邻的上述凸部彼此成为等间隔地设置。具体来说，例如，上述凸部可以在上述截面形状的圆周向上以180度分离的2个位置、在上述截面形状的圆周向上以120度分离的3个位置、在上述截面形状的圆周向上以90度分离的4个位置、在上述截面形状的圆周向上以60度分离的6个位置、在上述截面形状的圆周向上以45度分离的8个位置、在上述截面形状的圆周向上以30度分离的12个位置等设置。在采用这样的结构的情况下，外侧流路的流体（制冷剂）流量在圆周向上成为等量。因此，能够容易地抑制与内侧流路的流体（制冷剂）之间的热交换不均。
另外，上述外管的外径能够设定在10mm～30mm的范围内。通过将上述外管的外径设定在上述特定的范围内，能够应对多种热交换器。此外，上述外管呈至少内周面的截面形状为圆形的平滑管形状。该平滑管形状的外周面的形状不仅包括如后述的实施例1～4那样的圆形的情况，还包括如后述的实施例5及6那样的圆形的一部分稍变形的情况。
另外，上述内管的壁厚能够设定在0.5mm～2.0mm的范围内。在该情况下，能够较容易地实施对具有上述凸部的形状进行设置的加工。
另外，上述内管的上述螺旋状的位移相对于轴向的角度优选处于10～70度的范围内。在上述角度比上述范围小的情况下，能够降低流体流动时的压力损失，但内侧流路中的紊流效果及外侧流路的延长效果减弱，有可能热交换性能提高效果减弱。另外，在上述角度比上述范围大的情况下，能够提高热交换性能提高效果，但压力损失有可能过大。
另外，关于上述内管中的上述凸部的螺旋状的形状，在其位移用绕一周的长度即螺旋节距表现的情况下，优选处于20～150mm的范围内。通过采用该螺旋节距的范围，内管的凸部的加工较容易。
另外，在上述热交换器用双层管中，上述内管及上述外管优选由铝合金或铜合金制成。在此所说的铝合金是指包含纯铝在内的以铝为主体的所有合金。另外，铜合金是指包含纯铜在内的以铜为主体的所有合金。这些金属材料的导热性能较好，对于提高热交换性能是有效的。另外，若要求轻量化，则最优选使用铝合金。
在作为材质而选择铝合金的情况下，优选纯铝（A1050，A1100）、铝合金（A3003，A6063）等。在选择铜的情况下，可以采用纯铜的磷脱氧铜、热传导性高的铜合金等。
此外，作为材质优选加工性良好的材质，但在需要具有耐腐蚀性、强度的情况下，不限于这些材质。
另外，上述外侧流路的截面积S1和上述内管内的内侧流路的截面积S2优选满足S2/S1≥1.5。通过维持这样的流路截面积的关系，上述内管的上述凸部的形状适合于弯曲加工，也就是说，容易设计成难以塌陷、难以导致外管流路堵塞或变窄的形状。
另外，通过采用这样的截面积比率，能够良好地适用于热交换器。即，热交换循环中的制冷剂的性状存在高温高压下的液体状态的情况和被气化了的气体状态的情况。当然，对于相同质量的制冷剂，气体状态的体积比液体状态的体积大。因此，通过将上述双层管的内侧流路作为气体状态的制冷剂的流路，将外侧流路作为液体状态的制冷剂的流路，由此，能够使制冷剂的流通状态成为更好的状态。
此外，为防止外侧流路的压力损失过大，上述S2/S1的上限值优选为10。
另外，上述凸部的与径向正交的宽度尺寸优选为越趋向外周侧越小。在该情况下，能够进一步抑制在弯曲加工时因凸部较大变形而导致外侧流路堵塞或变窄。
另外，上述热交换器用双层管能够作为汽车用空调装置中的使制冷剂循环的配管使用。在汽车用空调装置（通称汽车空调）这样的设置空间受到限制的情况下，决定其设置自由度的配管的弯曲加工能够进行是关键点，上述双层管是合理的。
另外，在制造上述双层管时，能够采用以下方法。
首先，使具有与上述所期望的螺旋形状对应的形状的内孔的模具旋转的同时，对成为坯料的截面圆形的平滑管进行直线地拉拔加工，由此可以制作上述内管。此外，作为该内管的加工方法，还可以采用不使模具旋转的加工方法等其他加工方法。
另外，上述外管将具有比上述内管的外径大的内径的截面圆形的平滑管作为坯料使用。将成形后的上述内管插入该外管用坯料，成为双层管构造。然后，在保持该双层管构造的状态下，对上述外管用坯料进行缩径拉拔加工。由此，能够使上述内管的圆弧状的顶点部前端和外管的内表面强劲地抵接，能够得到两者一体化而成的上述双层管。
关于上述双层管的两端部分，配管分别与上述内管的内侧流路以及上述内管和外管之间的外侧流路连接，但它们的连接构造没有特别限定，能够采用各种构造、各种接合方法。作为接合方法，例如有铆接接合法、钎焊接合、粘结接合、摩擦搅拌接合等。
另外，优选在上述外管的外周面上，在周向上的多个位置，设置有沿长度方向延伸的槽部。在该情况下，在如上所述对上述外管和内管进行缩径拉拔加工时，在上述外管上同时形成上述槽部，从而可以进一步增强上述外管和内管的上述凸部的顶点部分处的抵接状态，可以使两者的一体化更稳定。另外，上述槽部优选在周向上以等间隔设置。
【实施例】
（实施例1）
关于本实用新型的热交换器用双层管，使用图1～图4进行说明。
如图3所示，本实施例的双层管1是热交换器用双层管，具有在外管10的内部配置有内管2的双层管构造，用于进行在内管2的内侧流动的流体与在内管2和外管10之间流动的流体之间的热交换。
如图2、图4所示，内管2的截面形状呈具有两处使圆的圆周的一部分向该圆的外侧突出地变形而成的凸部21的形状。而且，具有凸部21的位置在长度方向上呈螺旋状位移而成的形状。外管10呈截面形状为圆形的平滑管形状。而且，如图3所示，外管10的内周面和内管2的凸部21的顶点部分210接触，在外管10和内管2之间形成有在周向上的两个位置划分成的外侧流路31。另外，内管2的内切圆的直径d1和外管10的内切圆的直径d2满足0.6＜d1/d2的关系。
以下，进一步详细说明。
上述双层管1如下所述制成。
首先，作为坯料准备两根由材质A3003形成的外径φ10mm、壁厚1.0mm、长度500mm的截面圆形的挤出平滑管。将其中一根作为内管用坯料使用，从两端向内径φ8mm的模具穿插100mm，进行缩径加工，实施拉拔加工的前处理。
然后，使用具有与所期望的外形形状对应的内孔的模具，将上述内管用坯料的已完成缩径加工的前端部插入该内孔，使模具旋转的同时笔直地拉拔内管用坯料，由此形成上述内管2。得到的内管2如图2所示地与轴向正交的横截面形状在任何位置都呈具有两处使圆的圆周的一部分向该圆的外侧突出地变形而成的凸部21的形状。另外，各部分由平滑的曲面相连，凸部21的顶点部分210成为圆弧状曲面。另外，全部的凸部21的与径向正交的宽度尺寸W越趋向外周侧越小。
另外，如该图所示，从轴向观察内管2的横截面时，在截面形状的内侧，能够观察到与其内切的圆形的边界线26，在截面形状的外侧，能够观察到与其外接的圆形的边界线27。这些边界线26、27是因内管2以螺旋状扭转使得各部分的最小径部及最大径部在周向上位移而产生的。边界线26与内管2的内切圆一致，边界线27与内管2的外接圆及后述的外管10（图3）的内切圆一致。边界线26（内管2的内切圆）的直径d1为5mm，边界线27（外管10的内切圆）的直径d2为8mm。内管2的壁厚为1mm。另外，如图4所示，得到的内管2的螺旋状的位移的方向b相对于轴向a的角度α约30°。若换算成内管2中的凸部21的螺旋节距，其相当于43.5mm。
然后，如图4所示，将剩余的一根挤出平滑管作为外管用坯料（以下简称为外管10）使用，将上述内管2插入其中成为双层管构造。在该状态下，外管10的内径和内管2的外径之间存在差异。由此，将外管10插入具有内径9mm的圆形内孔的模具，对外管10进行缩径加工，由此，接合外管10和内管2而成为一体。
因此，如图3所示，得到本实施例的双层管1。内管2的内切圆直径d1及外管10的内切圆直径d2大致维持上述值，d1/d2的关系成为超过0.6的值。
双层管1如上所述由呈特殊形状的以螺旋状扭转的内管2和由圆形的平滑管形成的外管10构成。而且，内管的两个凸部21的顶点部分210与外管10的内周面接触。由此，内管2和外管10之间成为通过内管2的两个凸部21在周向上的两个位置划分成的外侧流路31，各外侧流路31以螺旋状形成。因此，外侧流路31与直线路径的情况相比，流路长度更长，能够提高热交换率。
另外，内管2的内部也成为具有以螺旋状扭转的外壁的内侧流路32。因此，若流体（制冷剂）在双层管1的内侧流路32中流动，则流体适当地引起紊流的同时流动，能够效率良好地进行热交换。
另外，双层管1构成为内管2和外管10相接触地成为一体。由此，即使装入了双层管1的热交换循环运转时产生振动，也能够可靠地防止在双层管1中因内管2和外管10碰撞而产生噪音。
另外，双层管1的内管2的内切圆的直径d1和外管10的内切圆的直径d2满足0.6＜d1/d2的关系。由此，即使对于双层管1实施了弯曲半径R为100mm以下（例如，55mm～35mm左右）的较大弯曲的弯曲加工，也能够抑制因凸部21的变形使相邻的凸部21彼此接触或接近等而导致外侧流路31堵塞或流路面积变窄。
另外，双层管1的外侧流路31的合计截面积S1为11mm2，内管2内的内侧流路32的截面积S2为22mm2，满足S2/S1≥1.5的关系。因此，能够适合于使根据性状而体积不同的制冷剂流通。
这样，根据本实施例能够提供一种热交换器用双层管1，具有在运转时能够不产生噪音地使用且适合于配置时的弯曲加工并能够发挥优良的热交换性能这种构造。
（实施例2）
如图5所示，本实施例的双层管102的内管2的截面形状呈以等间隔具有四处使圆的圆周的一部分向该圆的外侧突出地变形而成的凸部21的形状。因此，如图5所示，在外管10和内管2之间形成有在周向上的四个位置以等间隔划分成的外侧流路31。另外，在本实施例中，全部的凸部21的与径向正交的宽度尺寸W也越趋向外周侧越小。此外，本实施例的双层管1除了使用由材质A3003形成的外径φ21mm、壁厚1.2mm的外管用坯料、以及由材质A3003形成的外径φ19mm、壁厚1.2mm的内管用坯料这点以外，与实施例1大致同样地制成。
本实施例的双层管102的具体尺寸是，外管10的外径为20.4mm，壁厚为1.2mm。另外，内管2中的没有凸部21的部分的内径（内切圆的直径）d1为12.7mm，内管2中的具有凸部21的部分的外径（外管10的内切圆的直径）d2为18mm，内管2中的没有凸部21的部分的外径d3为15.1mm，壁厚为1.2mm。上述d1及d2满足0.6＜d1/d2的关系。
另外，双层管102的外侧流路31的合计截面积S1为70mm2，内管2内的内侧流路32的截面积S2为130mm2，满足S2/S1≥1.5的关系。
根据本实施例的双层管102，也能够发挥与实施例1同样的作用效果。
（实施例3）
如图6所示，本实施例的双层管103的内管2的截面形状呈以等间隔具有八处使圆的圆周的一部分向该圆的外侧突出地变形而成的凸部21的形状。因此，如图6所示，在外管10和内管2之间形成有在周向上的八个位置以等间隔划分成的外侧流路31。另外，在本实施例中，全部的凸部21的与径向正交的宽度尺寸W也越趋向外周侧越小。此外，本实施例的双层管103除了使用由材质A3003形成的外径φ23mm、壁厚1.3mm的外管用坯料、以及由材质A3003形成的外径φ21mm、壁厚1.2mm的内管用坯料这点以外，与实施例1大致同样地制成。
本实施例的双层管103的具体尺寸是，外管10的外径为22mm，壁厚为1.3mm。另外，内管2中的没有凸部21的部分的内径（内切圆的直径）d1为13.6mm，内管2中的具有凸部21的部分的外径（外管10的内切圆的直径）d2为19.4mm，内管2中的没有凸部21的部分的外径d3为16mm，壁厚为1.2mm。上述d1及d2满足0.6＜d1/d2的关系。
另外，双层管103的外侧流路31的合计截面积S1为83mm2，内管2内的内侧流路32的截面积S2为152mm2，满足S2/S1≥1.5的关系。
根据本实施例的双层管103，也能够发挥与实施例1同样的作用效果。
（实施例4）
如图7所示，本实施例的双层管104的内管2的截面形状呈以等间隔具有八处使圆的圆周的一部分向该圆的外侧突出地变形而成的凸部21的形状。因此，如图6所示，在外管10和内管2之间形成有在周向上的八个位置以等间隔划分成的外侧流路31。这点与实施例3相同。另一方面，本实施例的内管2如该图所示地使相邻的凸部21的基端部彼此接近，成为凸部21以波状相连的形状。另外，在本实施例中，全部的凸部21的与径向正交的宽度尺寸W也越趋向外周侧越小。
另外，本实施例的双层管104除了使用由材质A3003形成的外径φ25mm、壁厚1.5mm的外管用坯料、以及由材质A3003形成的外径φ19.2mm、壁厚1.2mm的内管用坯料这点以外，与实施例1大致同样地制成。
本实施例的双层管104的具体尺寸是，外管10的外径为22.2mm，壁厚为1.5mm。另外，内管2中的没有凸部21的部分的内径（内切圆的直径）d1为13.4mm，内管2中的具有凸部21的部分的外径（外管10的内切圆的直径）d2为19.2mm，壁厚为1.2mm。上述d1及d2满足0.6＜d1/d2的关系。
另外，双层管104的外侧流路31的合计截面积S1为58mm2，内管2内的内侧流路32的截面积S2为177mm2，满足S2/S1≥1.5的关系。
根据本实施例的双层管104，也能够发挥与实施例1同样的作用效果。
（试验例）
准备具有与实施例4相同的材质且同样的形状，仅改变了内管的内切圆d1及外管的内切圆d2的尺寸而成的8个试验件T1～T8，对它们进行弯曲试验，观察对内管2的凸部21的影响。关于各试验件T1～T8的d1、d2及d1/d2的值，如表1所示。
作为比较例，如图8所示，对于使用呈截面形状为圆形的平滑管形状的外管90和由多叶管形状的扭转管形成的内管92构成的以往的双层管9，准备改变了尺寸的两个试验件T9及T10。试验件T9及T10成为全部的凸部921的与径向正交的宽度尺寸W趋向外周侧逐渐增大之后以圆弧状缩小的形状。另外，试验件T9及T10的内外管的材质都是磷脱氧铜（C1220），壁厚为1mm。关于试验件T9及T10的内管的内切圆d1、外管的内切圆d2及d1/d2的值，如表1所示。
试验如图9所示以弯曲加工时的最内周侧的曲率半径即弯曲半径R为45mm、55mm或100mm中的任一个的方式进行弯曲加工，然后，切断该弯曲加工部分，观察切断面。观察的重点放在是否成为内管的凸部较大变形而导致外侧流路31堵塞或变窄的状态。观察结果如表1所示。另外，作为实质上没有产生外侧流路31的堵塞或变窄的代表例，试验件T7的观察结果的简图（省略了比截面位置更靠内部的凹凸形状）如图10所示。另外，作为产生了外侧流路的堵塞或变窄的代表例，试验件T10的观察结果的简图（省略了比截面位置更靠内部的凹凸形状）如图11所示。
【表1】
Figure BDA00002798868600131
从表1及图10可知，对于d1/d2的值处于超过0.6的范围的试验件T1～T8，虽然存在内管2及外管10的稍微变形及凸部21的稍微变形，但即使弯曲半径R为较小的45mm或55mm，也几乎观察不到凸部21塌陷而导致外侧流路31堵塞或变窄的现象。
从表1及图11可知，对于d1/d2的值处于0.6以下的范围的试验件T9、T10，不仅在弯曲半径R为55mm的情况下，即使弯曲半径R为较大的100mm，内管92的凸部921的变形也大，观察到在多个位置因凸部921的较大变形而导致外侧流路931的堵塞或变窄的不良位置95。
（实施例5）
如图12～图14所示，本实施例的双层管105的内管2的截面形状呈以等间隔具有八处使圆的圆周的一部分向该圆的外侧突出地变形而成的凸部21的形状。因此，如图13所示，在外管10和内管2之间形成有在周向上的八个位置以等间隔划分成的外侧流路31。另外，在本实施例中，全部的凸部21的与径向正交的宽度尺寸W也越趋向外周侧越小。
双层管105的外管10如图12、图13所示实质上呈平滑管形状。外管2的内周面的截面形状为圆形。外管2的外周面基本上为圆形，但在外周面的周向上的四个位置，在整个长度上设置有沿轴向延伸的槽部4。
上述槽部4是在对外管10和内管2进行缩径拉拔加工时形成在外管10上的。通过形成上述槽部4，可以进一步增强外管10和内管2的凸部21的顶点部分210处的抵接状态，可以使两者的一体化更稳定。另外，槽部4对弯曲加工、热交换性能几乎没有不良影响。
本实施例的双层管105的具体尺寸是，外管10的外径为22mm，壁厚为1.6mm。另外，内管2中的没有凸部21的部分的内径（内切圆的直径）d1为13mm。内管2中的具有凸部21的部分的外径（外管10的内切圆的直径）d2为18.8mm，内管2的壁厚为1.35mm。上述d1及d2满足0.6＜d1/d2的关系。
另外，双层管105的外侧流路31的合计截面积S1和内管2内的内侧流路32的截面积S2之间的关系满足S2/S1≥1.5的关系。
（实施例6）
如图15～图17所示，本实施例的双层管106的内管2的截面形状呈以等间隔具有八处使圆的圆周的一部分向该圆的外侧突出地变形而成的凸部21的形状。因此，如图15所示，在外管10和内管2之间形成有在周向上的八个位置以等间隔划分成的外侧流路31。另外，在本实施例中，全部的凸部21的与径向正交的宽度尺寸W也越趋向外周侧越小。另外，关于实施例1～5，凸部21的截面形状都由平滑的曲线构成，但在本实施例中，构成将大致直线相连而成的锐角状的角部。
如图15、图16所示，双层管106的外管10实质上呈平滑管形状。外管10的内周面的截面形状为圆形。外管10的外周面基本上为圆形，但在外周面上，在周向上的四个位置，在整个长度上设置有沿轴向延伸的槽部4。
上述槽部4是在对外管10和内管2进行缩径拉拔加工时形成在外管10上的。通过形成上述槽部4，可以进一步增强外管10和内管2的凸部21的顶点部分210处的抵接状态，可以使两者的一体化更稳定。另外，槽部4对弯曲加工、热交换性能几乎没有不良影响。
本实施例的双层管106的具体尺寸是，外管10的外径为22mm、壁厚为1.0mm。另外，内管2中的没有凸部21的部分的内径（内切圆的直径）d1为15.7mm、内管2中的具有凸部21的部分的外径（外管10的内切圆的直径）d2为20.4mm、内管2的壁厚为0.5mm。上述d1及d2满足0.6＜d1/d2的关系。
另外，双层管106的外侧流路31的合计截面积S1和内管2内的内侧流路32的截面积S2之间的关系满足S2/S1≥1.5的关系。

Claims (15)

1.一种热交换器用双层管，具有将内管配置在外管的内部而成的双层管构造，用于使在上述内管的内侧流动的流体与在上述内管和上述外管之间流动的流体之间进行热交换，其特征在于，
上述内管的截面形状呈具有多处使圆的圆周的一部分向该圆的外侧突出地变形而成的凸部的形状，并且，上述内管具有上述凸部的位置在长度方向上以螺旋状位移的形状，
上述外管呈至少内周面的截面形状为圆形的平滑管形状，
该外管的内周面和上述内管的上述凸部的顶点部分接触，在上述外管和上述内管之间形成有在周向上的多个位置划分成的外侧流路，
上述内管的内切圆的直径d1和上述外管的内切圆的直径d2满足0.6＜d1/d2的关系。
2.如权利要求1所述的热交换器用双层管，其特征在于，上述内管及上述外管由铝合金或铜合金制成。
3.如权利要求2所述的热交换器用双层管，其特征在于，上述内管具有2～12处上述凸部。
4.如权利要求3所述的热交换器用双层管，其特征在于，上述外管的外径处于10mm～30mm的范围内。
5.如权利要求3或4所述的热交换器用双层管，其特征在于，上述内管的壁厚处于0.5mm～2.0mm的范围内。
6.如权利要求3或4所述的热交换器用双层管，其特征在于，上述螺旋状的位移相对于轴向的角度处于10～70度的范围内。
7.如权利要求5所述的热交换器用双层管，其特征在于，上述螺旋状的位移相对于轴向的角度处于10～70度的范围内。
8.如权利要求3或4所述的热交换器用双层管，其特征在于，上述外侧流路的截面积S1和上述内管内的内侧流路的截面积S2满足S2/S1≥1.5。
9.如权利要求7所述的热交换器用双层管，其特征在于，上述外侧流路的截面积S1和上述内管内的内侧流路的截面积S2满足S2/S1≥1.5。
10.如权利要求3或4所述的热交换器用双层管，其特征在于，上述凸部的与径向正交的宽度尺寸越趋向外周侧越小。
11.如权利要求9所述的热交换器用双层管，其特征在于，上述凸部的与径向正交的宽度尺寸越趋向外周侧越小。
12.如权利要求3或4所述的热交换器用双层管，其特征在于，作为汽车用空调装置中的使制冷剂循环的配管使用。
13.如权利要求11所述的热交换器用双层管，其特征在于，作为汽车用空调装置中的使制冷剂循环的配管使用。
14.如权利要求3或4所述的热交换器用双层管，其特征在于，在上述外管的外周面上，在周向上的多个位置设置有沿长度方向延伸的槽部。
15.如权利要求13所述的热交换器用双层管，其特征在于，在上述外管的外周面上，在周向上的多个位置设置有沿长度方向延伸的槽部。
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